【技术实现步骤摘要】
一种带滑轨的用于制备石墨烯的化学气相沉积装置
本技术涉及一种气相沉积设备,特别是指一种用于制备石墨烯的化学气相沉积装置。
技术介绍
石墨烯是碳原子按六边形结构排列的一种单原子层碳薄膜。目前,利用金属衬底催化分解甲烷气体进行化学气相沉积是一种制备大面积石墨烯薄膜的有效方法。在该方法中,首先让碳原子在高温(1000°c )下溶解到金属衬底中,金属的碳溶解度随着温度降低而降低。当衬底冷却后,碳原子在金属中达到过饱和状态,之前溶解的大量碳原子就会析出到金属表面形成厚度可控的石墨烯。这种方法可以到高质量大面积(厘米尺寸)的单层或者多层石墨烯,是目前最为重要的一种石墨烯制备方法。制备石墨烯的过程需要用到易燃气体作为反应气体,例如氢气和甲烷,且高温加热炉制备石墨烯是在反应气体在理想状态下均匀分布,然而,实际上反应气体的浓度会随着反应的进行而降低,导致靠近反应气体入口处的近气端比相对入口较远的远气体端的反应气体浓度更高,因此近气体端和远气体端的表面沉积速率不同,在近气体端的沉积速率会比远气体端的沉积速率较高,从而造成石墨烯不均匀沉积。且由于氢气和甲烷具有一定的危险性。目前 ...
【技术保护点】
一种带滑轨的用于制备石墨烯的化学气相沉积装置,其特征在于:包括一石英管,所述石英管输入端通过第一法兰连接有充气系统,所述石英管输出端通过法兰分别连接有气压调节器和真空系统,所述石英管外包围有分段加热装置,所述分段加热装置包括第一加热装置和第二加热装置,所述第一加热装置和第二加热装置下方设有滑轨,滑轨上设有可以在该滑轨上滑动的第一滑块和第二滑块,所述第一滑块和第二滑块分别固定连接有第一电机和第二电机,第一电机和第二电机输出转轴均固定有锥齿轮,所述第一加热装置和第二加热装置上设有与该锥齿轮的齿纹啮合的斜齿圈,该锥齿轮转动时通过与斜齿圈啮合带动所述第一加热装置和第二加热装置绕石英 ...
【技术特征摘要】
1.一种带滑轨的用于制备石墨烯的化学气相沉积装置,其特征在于:包括一石英管,所述石英管输入端通过第一法兰连接有充气系统,所述石英管输出端通过法兰分别连接有气压调节器和真空系统,所述石英管外包围有分段加热装置,所述分段加热装置包括第一加热装置和第二加热装置,所述第一加热装置和第二加热装置下方设有滑轨,滑轨上设有可以在该滑轨上滑动的第一滑块和第二滑块,所述第一滑块和第二滑块分别固定连接有第一电机和第二电机,第一电机和第二电机输出转轴均固定有锥齿轮,所述第一加热装置和第二加热装置上设有与该锥齿轮的齿纹啮合的斜齿圈,该锥齿轮转动时通过与斜齿圈啮合带动所述第一加热装置和第二加热装置绕石英管轴向旋转,所述滑轨两端设有两伸缩气缸,所述两伸缩气缸分别推动滑块第一滑块和第二滑块在滑轨上滑动,进而推动所述第一加热装置和第二加热装置相对所述石英管水平移动。2.根据权利要求1所述的一种带滑轨的用于制备石墨烯的化学气相沉积装置,其特征在于:所述石英管输出端还连接有抽气装置,所述抽气装置由阀门和气泵组成,所述阀门两端通过导管分别与气泵和石英管输出端连接。3.根据权利要求1所述的一种带滑轨的用于制备石墨烯的化学气相沉积装置,其特征在于:石英管的中部设有限位凸环,所述第一加热装置设置在限位凸环的左侧,所述第二加热装置设置在限位凸环的右侧,且所述第一加热装置和第二加热装置均为管式加热炉膛,所述石英管的输入端外露出所述第一加热装置的左侧,所述石英管的输出端外露出所述第二加热装置的右侧。4.根据权利要求3所述的一种带滑轨的用于制备石墨烯的化学气相沉积装置,其特征在于:所述石英管的限位凸环...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘长江,连榕,
申请(专利权)人:厦门烯成新材料科技有限公司,
类型:新型
国别省市:福建;35
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